陳光
【摘要】估算作為一種重要的計(jì)算方式,是綜合運(yùn)用推理、判斷、比較、概括等技能,對計(jì)算結(jié)果形成指向性的思維推理。估算能力既體現(xiàn)了學(xué)生的數(shù)感及靈活的運(yùn)算策略,也反映了學(xué)生對數(shù)學(xué)問題結(jié)構(gòu)關(guān)系的整體把握水平,嫻熟的估算技巧在學(xué)習(xí)和生活實(shí)踐中具有重要的實(shí)用價(jià)值。良好的估算意識和估算能力,能讓學(xué)生在充分理解數(shù)理邏輯和計(jì)算原理的基礎(chǔ)上,熟練運(yùn)用計(jì)算法則和技巧,靈活地猜測計(jì)算結(jié)果區(qū)間或判斷結(jié)果的正確指向,從而引導(dǎo)解決問題的思路和策略。
【關(guān)鍵詞】估算;小學(xué)數(shù)學(xué);估算能力
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》明確提出:“教師應(yīng)重視口算,加強(qiáng)估算,提倡算法多樣化?!惫浪闶菍κ挛锏挠?jì)量和計(jì)算結(jié)果做出相應(yīng)的粗略推斷或預(yù)測,體現(xiàn)了學(xué)生對數(shù)量關(guān)系的把控能力,是學(xué)生推理思維的重要組成部分。
一、培養(yǎng)小學(xué)生估算意識的意義
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,從低年級開始,數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性、精確性或多或少地約束了學(xué)生思維的開放性和靈活性。估算內(nèi)容和方法在教材中并沒有過多明確要求,導(dǎo)致很多教師不夠重視估算,對學(xué)生估算能力的培養(yǎng)力度也參差不齊。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師加強(qiáng)對學(xué)生估算能力和估算意識、習(xí)慣的培養(yǎng),有助于學(xué)生養(yǎng)成用定向、定量的思維方式來整體把握問題的思維習(xí)慣,能使學(xué)生逐漸養(yǎng)成明確理解數(shù)理結(jié)構(gòu)、主動(dòng)探究問題發(fā)展導(dǎo)向的直覺思維品質(zhì)[1]。
鑒于此,在日常教學(xué)中,教師應(yīng)緊密結(jié)合生活實(shí)例,創(chuàng)造性地使用教材,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成估算的習(xí)慣,使其感受到估算在學(xué)習(xí)、生活中無處不在,同時(shí)增強(qiáng)他們的數(shù)感。教師應(yīng)加強(qiáng)對學(xué)生估算能力的培養(yǎng),使學(xué)生的思維更縝密,使其逐步養(yǎng)成良好的思維品質(zhì)。
二、小學(xué)數(shù)學(xué)中應(yīng)用估算的情境
(一)四則運(yùn)算計(jì)算結(jié)果區(qū)間的估算
在計(jì)算加、減、乘、除四則運(yùn)算時(shí),學(xué)生可以先估后算,也可以先算后估。先估后算可將計(jì)算結(jié)果界定在一個(gè)合理的范圍,不會(huì)偏離精確值太遠(yuǎn);先算后估則可通過比對計(jì)算精確值和估算值區(qū)間,而檢驗(yàn)出計(jì)算過程中是否有偏差。
(二)數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中的估算
小學(xué)數(shù)學(xué)教材中穿插了很多實(shí)踐活動(dòng)題目,更加接近生活實(shí)際,學(xué)生在解決這類題目時(shí),能學(xué)以致用,深刻地體驗(yàn)到數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系,比如,通過一塊瓷磚的面積乘教室鋪的瓷磚塊數(shù)估算出教室的面積等。
還有一類數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)是旅游費(fèi)用的計(jì)算。比如,某景區(qū)推出了針對成人、兒童、家庭及團(tuán)隊(duì)等不同人員組合的票價(jià)方案,教師可以讓學(xué)生根據(jù)不同的人員組合情況考慮應(yīng)分別采取哪種買票策略最省錢。首先,教師要讓學(xué)生在理清信息的基礎(chǔ)上思考票價(jià)、成人和兒童數(shù)量差異的關(guān)系;其次,通過估算向著省錢的方向探究買票策略;最后明確省錢與單價(jià)、成人和兒童的人數(shù)相關(guān)。如果兒童多,就單獨(dú)買票;如果成人多,就買團(tuán)體票。
三、結(jié)合不同的問題情境合理選擇估算方式和策略
估算是在較短時(shí)間內(nèi)的思維推理,一般不需要精準(zhǔn)計(jì)算,但要求估算結(jié)果具有合理性。為了提高學(xué)生的估算能力,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn),把一些基本的估算方法、思路教給他們,創(chuàng)設(shè)典型問題情境,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)分析、對比,掌握合理的估算策略和技巧。
(一)用近似值估算結(jié)果的取值范圍
求近似值是估算的基礎(chǔ)。求一個(gè)數(shù)的近似值和估算不完全相同,求近似值是把當(dāng)前的數(shù)字簡化或者看成與它數(shù)值接近的數(shù)字;估算的實(shí)質(zhì)是估相關(guān)數(shù)量的近似值,以便更容易算出結(jié)果[2]。在學(xué)習(xí)和生活中,求近似值主要有以下幾種情況。
(1)去尾法和進(jìn)一法。這一方法是指把每個(gè)數(shù)的尾數(shù)去掉或向前一位進(jìn)一,取整數(shù)計(jì)算。例如,計(jì)算教室需用多少塊瓷磚鋪地,根據(jù)生活實(shí)際,都是盡量保證每塊瓷磚的完整性。所以計(jì)算長和寬的塊數(shù)如果出現(xiàn)小數(shù)都需要進(jìn)一,才能保證瓷磚夠用。又如,在計(jì)算從大塊的棉布上剪下正方形做手帕,最多可以做多少塊時(shí),因?yàn)橛嘞碌倪吘壊糠郑疾荒芗舫鐾暾恼叫?,所以要用去尾法把余?shù)部分舍去。
(2)四舍五入法。在計(jì)算某些數(shù)值較大的題目時(shí),可以用四舍五入法,即取整十或整百數(shù)計(jì)算。比如,59904÷ 312≈60000÷300≈200,精確結(jié)果應(yīng)該接近200,且比200小一點(diǎn)。
(3)取中間近似數(shù)估算。比如,求28、26、24、23這四個(gè)數(shù)的和,因這四個(gè)數(shù)均接近25,所以取中間數(shù)25,25×4=100,以此估算出四個(gè)數(shù)的和約為100。
(4)典型算式參照。比如,計(jì)算124×8,就可以想到125× 8=1000,所以結(jié)果接近并小于1000。
(二)用估算推理計(jì)算結(jié)果的指向性
1.遵照運(yùn)算規(guī)律估算
不論精算還是估算,有關(guān)的運(yùn)算規(guī)律是不可違反的。比如,當(dāng)一個(gè)因數(shù)小于1,那么積一定小于另外一個(gè)因數(shù);除數(shù)大于1,商一定小于被除數(shù)。
2.依據(jù)運(yùn)算性質(zhì)估算
例如,判斷265+378-359=264是否正確時(shí),可根據(jù)“減去的數(shù)比加上的數(shù)小,其結(jié)果應(yīng)比原數(shù)大”判斷出“264”是錯(cuò)誤的。
3.以整體估部分和以部分估整體
在估算時(shí),如果遇到數(shù)量大小懸殊,難以估算,可先估算整體或部分,再按照整體與部分的關(guān)系,估算部分或整體的數(shù)量。
4.計(jì)算結(jié)果的數(shù)位估算
當(dāng)計(jì)算多位數(shù)整數(shù)乘、除法時(shí),根據(jù)算式中各數(shù)的位數(shù),因數(shù)位數(shù)的和的位數(shù)或比和的位數(shù)少1位就是積的位數(shù);被除數(shù)的位數(shù)減除數(shù)的位數(shù)差或比位數(shù)差多1位則是商的位數(shù)。
(三)用估算驗(yàn)證運(yùn)算策略的合理性
(1)聯(lián)系實(shí)際估算。人數(shù)、棵數(shù)、輛數(shù)等數(shù)量一定為整數(shù);合格率、發(fā)芽率都不可能大于100%。
(2)以合適的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行估算。比如,一列火車可運(yùn)送貨物多少噸,而不是多少千克等。
(3)根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)估算。例如,一項(xiàng)工程,甲工程隊(duì)單獨(dú)完成需要4天,乙工程隊(duì)單獨(dú)完成需要5天,甲、乙工程隊(duì)同時(shí)施工需要幾天?根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),甲乙同時(shí)做肯定比甲或乙單獨(dú)做要快。如果算成4+5=9天,那一定是錯(cuò)誤的。
四、對小學(xué)生數(shù)學(xué)估算能力培養(yǎng)的幾點(diǎn)思考
(一)通過精算與估算相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感
不管先估后算,還是先算后估,估算結(jié)果只是近似的。估算的目的不在于估值有多么精準(zhǔn),而是通過估算方法來確定精準(zhǔn)值的范圍。學(xué)生可把精算結(jié)果和估算結(jié)果進(jìn)行比對,檢驗(yàn)估算結(jié)果是否有效,而估算則可以推斷精算結(jié)果是否正確。因此,為培養(yǎng)估算能力,學(xué)生需要理解數(shù)量關(guān)系和運(yùn)算規(guī)律,通過仔細(xì)觀察數(shù)量關(guān)系中的數(shù)字,思考數(shù)字的表示意義,去理解運(yùn)算中某個(gè)數(shù)量的變化會(huì)對結(jié)果產(chǎn)生什么影響,進(jìn)而延伸到對“運(yùn)算中的數(shù)字變化引起估值變化”規(guī)律有更深入的理解。學(xué)生估算的經(jīng)歷會(huì)加深他們對數(shù)字的理解,以及對數(shù)字處理的靈活性,能使他們逐漸形成數(shù)量意識和數(shù)感[3]。
(二)避免估值的多次疊加造成估算結(jié)果偏離
估算在分析計(jì)算結(jié)果、整理數(shù)理關(guān)系方面有著巨大的作用。在處理較簡單的數(shù)量關(guān)系時(shí),我們可以使用估算方法對事物做出快速、粗略的判斷。但我們也要注意一點(diǎn),在解決較復(fù)雜的綜合問題時(shí),如果每一步都去估算,且下一步都在利用上一步的估算結(jié)果再進(jìn)行估算,幾步下來,最終的結(jié)果可能與精算的結(jié)果產(chǎn)生較大的偏差,從而失去了估算的意義。比如,在計(jì)算1.235×1.143×1.3÷0.92時(shí),如果每個(gè)數(shù)都按近似數(shù)1去估算,最后結(jié)果就約等于1,這與實(shí)際結(jié)果就有了很大的偏離。
(三)估算能力是通過大量實(shí)踐和思考形成的基本素養(yǎng)
估算能力不是與生俱來的天賦,而是通過充分的實(shí)踐練習(xí)和分析思考慢慢形成的一種思維品質(zhì)。學(xué)生估算能力的提高特別依賴于對基本的數(shù)的常識、數(shù)字的感官比較及對各類運(yùn)算性質(zhì)規(guī)律的把握,以靈活的方式對以上幾種感知能力進(jìn)行綜合應(yīng)用。學(xué)生經(jīng)過長期的感知、思考和潛意識訓(xùn)練,能逐步形成個(gè)性化的估算思維品質(zhì)。在培養(yǎng)學(xué)生估算能力時(shí),教師可根據(jù)問題的需要,引導(dǎo)學(xué)生靈活選擇估算方式。至于學(xué)生用什么方法估算、如何在估算時(shí)分解和重組數(shù)字、使用何種算法規(guī)則是沒有固定標(biāo)準(zhǔn)的,教師應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注估算結(jié)果是否合理、估算方法是否科學(xué),而不是要求學(xué)生使用統(tǒng)一的估算策略流程,學(xué)生只需快捷、合理地估值即可。良好的估算和計(jì)算習(xí)慣,都有助于學(xué)生形成對數(shù)、問題及結(jié)果的直覺認(rèn)知。在估算過程中,教師還要鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)明新的估算方法以提升估算速度,這對學(xué)生的數(shù)理思維發(fā)展也將有深刻的影響。
小學(xué)生估算意識和能力的形成,并不是一蹴而就的,需要教師的耐心培養(yǎng)。在平時(shí)的教學(xué)實(shí)踐中,教師應(yīng)多創(chuàng)設(shè)典型豐富的教學(xué)情境,培養(yǎng)學(xué)生估算的興趣,使其運(yùn)用估算策略解決生活實(shí)際問題,如此才能使學(xué)生將估算轉(zhuǎn)化為一種自覺意識,從而提升學(xué)生的估算能力。
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